專(zhuān)利名稱(chēng)：采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食醋的制備方法(工藝)，尤其指山西老陳醋的制備方法(工藝)。
背景技術(shù)：
山西老陳醋生產(chǎn)歷史悠久，風(fēng)味獨(dú)特。傳統(tǒng)的山西老陳醋一直采用大曲發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)。由于大曲成份復(fù)雜，用量大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)(大約一個(gè)月左右)，而且使用精糧制作。因此，這種既費(fèi)工又費(fèi)料的大曲用量對(duì)老陳醋生產(chǎn)成本影響很大。尤其重要的是大曲屬多成份混合體，其中既包括了老陳醋釀造原料在液化及糖化階段時(shí)的主要微生物糖化霉菌，也包括了老陳醋在酒化階段時(shí)的以酵母菌主要成份的酒化微生物，還包括老陳醋在醋化階段時(shí)的以醋酸菌為主要成份的醋化微生物。這些不同階段發(fā)揮作用的微生物有各自適宜生存的環(huán)境及溫度。將它們同時(shí)加入原料后由于環(huán)境不同，因此后階段發(fā)生作用的微生物如酒化微生物與醋化微生物在早期階段時(shí)會(huì)受到抑制或部分滅活，從而影響其后階段的繁殖。既延長(zhǎng)了老陳醋在酒化階段與醋化階段的生產(chǎn)周期，產(chǎn)醋量也難以提高。
為了克服上述山西老陳醋生產(chǎn)過(guò)程中存在的缺陷，人們?cè)M(jìn)行了許多試驗(yàn)，比如有公開(kāi)報(bào)道對(duì)山西老陳醋生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，在醋酸發(fā)酵階段添加醋酸菌，加速醋酸發(fā)酵過(guò)程。但并未根本解決上述存在的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有山西老陳醋生產(chǎn)工藝存在的前期發(fā)酵生產(chǎn)周期長(zhǎng)、大曲用量大、人工消耗較多、產(chǎn)量低等不足，提出一種采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法。
本發(fā)明的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，主要包括如下工藝步驟原料處理→液化→糖化→酒化→醋化→熏化→(淋醋)陳釀；其中在上述工藝過(guò)程中的部分階段分別添加淀粉酶、糖化酶、麩曲、陳醋大曲和固定化酵母；添加順序?yàn)閍.原料液化階段按每百公斤原料重量添加含量為10萬(wàn)酶單位的淀粉酶50-70ml，添加溫度為90-100℃；b.糖化階段按每百公斤原料重量添加含量為10萬(wàn)酶單位的糖化酶160-240ml；麩曲15-30Kg，添加溫度為55-65℃；c.酒化階段；按每百公斤原料重量添加老陳醋專(zhuān)用大曲20-30Kg，添加溫度為30-35℃；添加固定化酵母20-24Kg，添加溫度為25-35℃。
所述的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，在固定化酵母載體材料中接種有產(chǎn)酒酵母與產(chǎn)酯酵母，二者間比例為產(chǎn)酒酵母∶產(chǎn)酯酵母＝(15-25)/1。
所述的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，在產(chǎn)酒酵母中包括有耐酸酵母與耐高溫酵母。
采用本發(fā)明的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法在老陳醋釀制的部分階段有針對(duì)性地添加不同的生化酶制劑和/或微生物種群，使得各反應(yīng)階段目標(biāo)明確，可針對(duì)各反應(yīng)階段主要微生物種群所需的最佳溫度進(jìn)行調(diào)控，使得生產(chǎn)周期縮短了30％，產(chǎn)品成本降低了40％，目標(biāo)產(chǎn)物得以最大化。根據(jù)采用本發(fā)明方法的試驗(yàn)企業(yè)實(shí)測(cè)核算，年產(chǎn)3000噸山西老陳醋規(guī)模的企業(yè)凈增效益150-200萬(wàn)元/年。大曲用量只有原來(lái)的60％-70％，較傳統(tǒng)工藝節(jié)省了30-40％。并且各項(xiàng)理化指標(biāo)與感觀指標(biāo)均有明顯提高。
表1是傳統(tǒng)老陳醋與新工藝生產(chǎn)老陳醋的主要原料消耗及出酸率和單酸成本對(duì)比。
表1

表2是本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的山西老陳醋與傳統(tǒng)老陳醋質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比。
表2

具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，是在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代微生物技術(shù)和酶制劑應(yīng)用方面的前端產(chǎn)品，針對(duì)山西老陳醋發(fā)酵工藝的改進(jìn)。
本發(fā)明的方法包括了原有山西老陳醋生產(chǎn)中的主要工藝步驟，即原料處理→液化→糖化→酒化→醋化→熏化→(淋醋)陳釀；本發(fā)明的方法主要是在上述工藝過(guò)程中的部分環(huán)節(jié)，分階段分別添加淀粉酶、糖化酶、麩曲、老陳醋專(zhuān)用大曲、固定化酵母等；添加順序?yàn)閍.原料液化階段按每百公斤原料重量添加含量為10萬(wàn)酶單位的淀粉酶50-70ml，添加溫度為90-100℃。
在本階段的主要目的是將原料中的長(zhǎng)鏈淀粉轉(zhuǎn)化為短鏈淀粉，傳統(tǒng)工藝是采用浸泡和蒸煮的辦法使淀粉糊化，本方法將原料加熱至90℃后加入淀粉酶，淀粉酶對(duì)原料中的大分子長(zhǎng)鏈淀粉進(jìn)行切割使其在較短的時(shí)間內(nèi)即轉(zhuǎn)化為小分子的糊精。
b.糖化階段添按每百公斤原料重量添加含量為10萬(wàn)酶單位的糖化酶160-240ml；麩曲15-30Kg，添加溫度為55-65℃。
淀粉原料在液化階段轉(zhuǎn)化為糊精后，在本階段經(jīng)糖化酶的作用，將使其轉(zhuǎn)化為萄葡糖。同時(shí)，為了保持傳統(tǒng)山西老陳醋的風(fēng)味，還要加入一定量的麩曲，其作用是促進(jìn)糖化過(guò)程，同時(shí)將原料中的蛋白質(zhì)、果膠及半纖維素等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨基酸類(lèi)、脂類(lèi)、醇類(lèi)等物質(zhì)。加入麩曲還有利于保持料液中一定的雜菌數(shù)量，利于后續(xù)工藝的進(jìn)行和傳統(tǒng)風(fēng)味的保持。
c.酒化階段按每百公斤原料重量添加老陳醋專(zhuān)用大曲20-30Kg，添加溫度為30-35℃；添加細(xì)胞數(shù)為0.8-1.2億的固定化酵母液20-24Kg，添加溫度為25-35℃。
本階段是山西老陳醋生產(chǎn)工藝的主要發(fā)酵階段之一。在此階段要將糖化過(guò)程中轉(zhuǎn)化所得葡萄糖等轉(zhuǎn)化為醇類(lèi)物質(zhì)以及少量脂類(lèi)物質(zhì)，其中醇類(lèi)物質(zhì)中主要是乙醇。其主要發(fā)酵微生物為酵母菌，本發(fā)明采用了固定化酵母發(fā)酵方法制作發(fā)酵酵母菌種。所述的固定化酵母發(fā)酵方法是制酒行業(yè)應(yīng)用比較成熟的新技術(shù)之一，但在食醋行業(yè)卻從未有過(guò)先例，原因是釀醋較釀酒過(guò)程復(fù)雜，涉及微生物種類(lèi)較多，酒可以通過(guò)勾兌陳年老酒來(lái)保持其傳統(tǒng)風(fēng)格，但是具有歷史傳統(tǒng)的老醋的特定風(fēng)味幾乎不可能通過(guò)勾兌獲得。只能通過(guò)特定的釀造過(guò)程得到。因此，至今我國(guó)的各種傳統(tǒng)食醋的釀造工藝都變化不大。本發(fā)明的方法將固定化酵母發(fā)酵工藝引入山西老陳醋生產(chǎn)過(guò)程，其主要工藝過(guò)程與制酒工藝過(guò)程相同，具體步驟包括在載體材料中接種酒化酵母所需菌種，放入酵母培養(yǎng)罐后加入一定量的前述經(jīng)糖化階段所得糖化料，并保持接入菌種所需的溫度范圍(通常在20-35℃之間)，培養(yǎng)8-12小時(shí)后，即得到細(xì)胞素達(dá)0.8-1.2億的固定化酵母液，將其加入酒化罐，加入溫度為25-35℃。
本方法固定化酵母載體材料中接入的菌種主要是產(chǎn)酒酵母與產(chǎn)酯酵母兩類(lèi)。同時(shí)在產(chǎn)酒酵母中還可選擇耐高溫酵母與耐酸酵母作為輔助酵母。所謂耐高溫酵母指發(fā)酵溫度在28-38℃的酵母菌。添加該類(lèi)酵母菌后可以提高整個(gè)發(fā)酵菌種群落的耐溫程度，使得山西老陳醋在夏天高溫季節(jié)不需人工調(diào)節(jié)室溫仍然可以正常生產(chǎn)。耐酸酵母指酒醪酸度達(dá)到1-1.2時(shí)仍然可以保持旺盛活力的酵母菌。選用該類(lèi)酵母菌種可使醪液在較低pH值條件下正常發(fā)酵。
常用的酒化酵母有拉斯2號(hào)、拉斯12號(hào)、K字酵母、南陽(yáng)5號(hào)酵母、南陽(yáng)混合1308酵母、工農(nóng)501酵母。產(chǎn)酯酵母包括AS.2300酵母、AS.2338酵母、原輕工部食品發(fā)酵所保藏的1295號(hào)酵母、1312號(hào)酵母、1274號(hào)酵母、漢遜氏酵母。其中的耐高溫酵母與耐酸酵母由酒化酵母中選出，如拉斯12號(hào)酵母發(fā)酵溫度可達(dá)30-33℃，最高可達(dá)38℃，是較為理想的耐高溫酵母；南陽(yáng)混合1308酵母則是常用的耐酸酵母。
另外，在酒化罐內(nèi)還添加山西老陳醋專(zhuān)用大曲，即傳統(tǒng)的以大麥和豌豆為原料制作的山西老陳醋專(zhuān)用大曲，其作用是為了促進(jìn)酒化速度及保持傳統(tǒng)山西老陳醋風(fēng)味和后續(xù)工藝的順利進(jìn)行。該專(zhuān)用大曲中的多種微生物作用保證了山西老陳醋的獨(dú)特風(fēng)味。
在傳統(tǒng)老陳醋生產(chǎn)工藝中，是將蒸煮過(guò)的原料直接拌曲后入缸進(jìn)行發(fā)酵。原料的糖化與酒化是同時(shí)或交叉進(jìn)行的。因此，其生產(chǎn)周期很長(zhǎng)，原料利用不徹底，大曲用量很多。本發(fā)明的工藝中老陳醋專(zhuān)用大曲用量只有傳統(tǒng)工藝用量的40-50％。而且發(fā)酵時(shí)間大大縮短。
隨后的醋化發(fā)酵階段及淋醋和陳化工藝過(guò)程則與傳統(tǒng)山西老陳醋工藝相同。本方法在固定化酵母液中接入了耐高溫酵母與耐酸酵母，因此，在醋化中醅階段發(fā)酵溫度可達(dá)42-48℃，較傳統(tǒng)山西老陳醋工藝的醋化溫度高5-8℃，醋化時(shí)間減少了1-3天，每公斤主料出酸率則增加了20％左右。單酸成本只有傳統(tǒng)工藝的45％。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中給出的各階段溫度范圍表示該階段時(shí)起主要發(fā)酵作用的微生物適宜生長(zhǎng)的溫度范圍，對(duì)于淀粉酶或糖化酶來(lái)講是指酶活力最強(qiáng)的溫度區(qū)間。淀粉酶與糖化酶均可從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)購(gòu)得。
實(shí)施例1取高梁原料100公斤，經(jīng)粉碎、潤(rùn)糝后加水250公斤，入液化罐加溫至90℃以上，添加10萬(wàn)單位的淀粉酶27ml，液化時(shí)間70分鐘。將液化料送入糖化罐，溫度降至55-65℃時(shí)，保溫并加入10萬(wàn)單位的糖化酶95ml；同時(shí)加入麩曲9公斤，反應(yīng)3.5-4個(gè)小時(shí)后用泵打入酒化罐；固定化酵母菌種采用K字酵母3公斤作為產(chǎn)酒酵母，另外還選用南陽(yáng)混合(1308)酵母1公斤和拉斯12號(hào)酵母1.5公斤分別作為耐酸酵母和耐高溫酵母。產(chǎn)酯酵母采用0.5公斤中科2300酵母。將接種后的固定化酵母放入固定化酵母培養(yǎng)罐，然后取上述制得的大約15公斤的糖化料加入固定化酵母培養(yǎng)罐，罐溫控制在23-30℃，培養(yǎng)時(shí)間8-12小時(shí)，得細(xì)胞數(shù)在0.8-1.2億/毫升的酵母液。將該酵母液打入酒化罐。
酒化罐溫度保持25-35℃，同時(shí)加入老陳醋專(zhuān)用大曲11公斤。經(jīng)過(guò)8-10天的酒化后生成酒醪；將酒化好的酒醪取出與160公斤麩皮、90公斤谷糠和/或稻殼等輔料、填充料拌合成醋醅，接種已發(fā)酵三天的火醅7公斤進(jìn)行醋化發(fā)酵，發(fā)酵溫度在42-45℃之間，醋化時(shí)間為10-12天。經(jīng)醋化后的醋醅進(jìn)行熏化、淋醋，得半成品醋1000公斤，然后進(jìn)行陳化。
以下實(shí)施例2-5由下表給出。
實(shí)施例中的淀粉酶與糖化酶均是10萬(wàn)單位/ml的國(guó)產(chǎn)酶制劑。表中實(shí)施例2-5只給出了料比，各階段添加料的溫度及反應(yīng)時(shí)間及后續(xù)工藝等與實(shí)施例1基本相同。
制作固定化酵母液實(shí)例

實(shí)施例2-5

權(quán)利要求
1.一種采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，主要包括如下工藝步驟原料預(yù)處理→液化→糖化→酒化→醋化→熏化→(淋醋)陳釀；其特征在于在上述工藝過(guò)程中的部分階段分別添加淀粉酶、糖化酶、麩曲、老陳醋專(zhuān)用大曲、固定化酵母；添加順序?yàn)閍.原料液化階段按每百公斤原料重量添加含量為10萬(wàn)酶單位的淀粉酶50-70ml，添加溫度為90-100℃；b.糖化階段按每百公斤原料重量添加含量為10萬(wàn)酶單位的糖化酶160-240ml；麩曲15-30Kg，添加溫度為55-65℃；c.酒化階段按每百公斤原料重量添加老陳醋專(zhuān)用大曲20-30Kg，添加溫度為30-35℃；添加固定化酵母20-24Kg，添加溫度為25-35℃。
2.按照權(quán)利要求1的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，其特征在于所述的固定化酵母載體材料中接種有產(chǎn)酒酵母與產(chǎn)酯酵母，二者間比例為產(chǎn)酒酵母∶產(chǎn)酯酵母＝(15-25)/1。
3.按照權(quán)利要求2的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，其特征在于所述的產(chǎn)酒酵母包括拉斯2號(hào)和/或拉斯12號(hào)和/或K字酵母和/或南陽(yáng)5號(hào)酵母和/或南陽(yáng)混合1308酵母和/或工農(nóng)501酵母；所述產(chǎn)酯酵母包括AS.2300酵母和/或AS.2338酵母和/或原輕工部食品發(fā)酵所保藏的1295號(hào)酵母和/或原輕工部食品發(fā)酵所保藏的1312號(hào)酵母和/或原輕工部食品發(fā)酵所保藏的1274號(hào)酵母和/或漢遜氏酵母。
4.按照權(quán)利要求2或3的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，其特征在于所述的產(chǎn)酒酵母中包括耐酸酵母與耐高溫酵母。
5.按照權(quán)利要求4的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法，其特征在于所述的耐酸酵母為南陽(yáng)混合1308酵母；所述的耐高溫酵母包括拉斯12號(hào)酵母。
全文摘要
本發(fā)明的采用多菌種生產(chǎn)山西老陳醋的方法在老陳醋釀制的部分階段有針對(duì)性地添加不同的生化酶制劑和/或微生物種群，使得各反應(yīng)階段目標(biāo)明確，可針對(duì)各反應(yīng)階段主要微生物種群所需的最佳溫度進(jìn)行調(diào)控，縮短了生產(chǎn)周期，降低了產(chǎn)品成本，目標(biāo)產(chǎn)物得以最大化。
文檔編號(hào)C12J1/00GK1884470SQ20061002701
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者藥五忠 申請(qǐng)人:藥五忠